JP4165877B2 - Optical information recording / reproducing apparatus and optical information recording / reproducing method - Google Patents

Optical information recording / reproducing apparatus and optical information recording / reproducing method Download PDF

Info

Publication number
JP4165877B2
JP4165877B2 JP2003351004A JP2003351004A JP4165877B2 JP 4165877 B2 JP4165877 B2 JP 4165877B2 JP 2003351004 A JP2003351004 A JP 2003351004A JP 2003351004 A JP2003351004 A JP 2003351004A JP 4165877 B2 JP4165877 B2 JP 4165877B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
equalization filter
spherical aberration
coefficient
equalization
information recording
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2003351004A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2005116097A5 (en
JP2005116097A (en
Inventor
浩武 安藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2003351004A priority Critical patent/JP4165877B2/en
Publication of JP2005116097A publication Critical patent/JP2005116097A/en
Publication of JP2005116097A5 publication Critical patent/JP2005116097A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4165877B2 publication Critical patent/JP4165877B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Optical Head (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)

Description

本発明は、光学的情報記録再生装置及び光学的情報記録再生方法に関し、特に、光記録媒体の基板厚誤差により発生する球面収差を再生信号品位に基づき補正する光学的情報記録再生装置及び光学的情報記録再生方法に関するものである。   The present invention relates to an optical information recording / reproducing apparatus and an optical information recording / reproducing method, and more particularly to an optical information recording / reproducing apparatus and an optical information recording / reproducing apparatus for correcting spherical aberration caused by a substrate thickness error of an optical recording medium based on reproduction signal quality. The present invention relates to an information recording / reproducing method.

近年ハイディフィニションTVを録画することを目的として、従来に比して高密度、大容量化を図ったBD(ブルーレイディスク)装置が提案されている。BD装置では半導体レーザーの発振波長を短波長化すると共に、使用される対物レンズが高NA化している。   In recent years, for the purpose of recording a high definition TV, a BD (Blu-ray Disc) device has been proposed which has a higher density and a larger capacity than before. In the BD apparatus, the oscillation wavelength of the semiconductor laser is shortened and the objective lens used has a high NA.

一般に、光ディスクの基板(光透過層)の厚みに設計値に対する誤差があると対物レンズNAの4乗に比例し、波長に反比例した球面収差が発生し、光記録媒体上でのスポット品位が劣化し記録再生性能が低下することが知られている。従って、短波長、高NA化されたBD装置などの場合、DVD装置等に比較して、非常に球面収差が発生しやすいので、球面収差の補正が必要となり、その球面収差を補正する装置が提案されている。また、データ記録面を複数、例えば2層にする技術も検討されており、カバー厚の異なる2層に光スポットを球面収差なく集光するためにも球面収差の補正が必要となる。   In general, if there is an error in the thickness of the optical disk substrate (light transmission layer) with respect to the design value, spherical aberration is generated that is proportional to the fourth power of the objective lens NA and inversely proportional to the wavelength, and the spot quality on the optical recording medium deteriorates. However, it is known that the recording / reproducing performance is lowered. Therefore, in the case of a BD device having a short wavelength and a high NA, since spherical aberration is very likely to occur compared to a DVD device or the like, it is necessary to correct the spherical aberration, and an apparatus for correcting the spherical aberration is required. Proposed. In addition, a technique for making a plurality of data recording surfaces, for example, two layers, has been studied, and correction of spherical aberration is necessary in order to focus the light spot on two layers having different cover thicknesses without spherical aberration.

球面収差の補正する技術としては、例えば、再生信号の振幅、ジッターなど再生信号の品質を表す指標を検出して球面収差補正素子を制御するものが特許文献1に開示されている。
特開2003−233917号公報
As a technique for correcting spherical aberration, for example, Patent Document 1 discloses a technique for detecting an index indicating the quality of a reproduction signal such as the amplitude and jitter of the reproduction signal and controlling the spherical aberration correction element.
Japanese Patent Laid-Open No. 2003-233917

しかしながら、再生信号の品質の評価に振幅、ジッターを用い、球面収差補正素子を制御するのは、高密度記録化が進む近年においては必ずしも球面収差補正の精度等の点で有効な方法ではなく、簡便にかつ確実に精度の良い球面収差の補正が可能な光ディスク装置等の光学的情報記録再生装置や光学的情報記録再生方法が望まれていた。   However, controlling the spherical aberration correction element using amplitude and jitter for evaluating the quality of the reproduced signal is not necessarily an effective method in terms of accuracy of spherical aberration correction in recent years when high-density recording is progressing, There has been a demand for an optical information recording / reproducing apparatus and an optical information recording / reproducing method such as an optical disc apparatus capable of correcting spherical aberration easily and reliably with high accuracy.

近年、光ディスク装置において、高密度記録を行うこと等から、データ検出方式としてPRML方式が用いられることが多くなってきている。PRML方式では記録再生系の特性に応じたPR方式で再生信号を等化し、ビタビ復号等の最尤復号により復号処理を行うことにより符号間干渉の大きい再生信号においても誤り率の低いデータを得ることができる。   In recent years, the PRML system has been increasingly used as a data detection system because of high-density recording and the like in optical disk devices. In the PRML system, the playback signal is equalized by the PR system according to the characteristics of the recording / playback system, and decoding processing is performed by maximum likelihood decoding such as Viterbi decoding, thereby obtaining data with a low error rate even in a playback signal with large intersymbol interference. be able to.

本発明では再生信号の品質の評価指標として、特許文献1等に開示された振幅、ジッターの変わりに、SAM(Sequenced Amplitude Margin)等のPRML方式を用いた再生信号品位評価指標を用い、この再生信号品位評価指標に基づいて球面収差補正量を決定し球面収差を発生させることとした。なお、PRML方式を用いた光ディスク装置は例えば特開2003−051163号公報に開示されており、この公報にはPRML方式を用いた再生信号品位評価指標としてSAMが用いられており、その指標により、最適記録パワー、サーボオフセット、波形等化回路の等化計数等の最適化を行うことが開示されている。   In the present invention, a reproduction signal quality evaluation index using a PRML method such as a SAM (Sequenced Amplitude Margin) is used as an evaluation index of the quality of a reproduction signal instead of the amplitude and jitter disclosed in Patent Document 1 and the like. The spherical aberration correction amount is determined based on the signal quality evaluation index, and spherical aberration is generated. An optical disc apparatus using the PRML method is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-051163, and this publication uses SAM as a reproduction signal quality evaluation index using the PRML method. It is disclosed that optimization such as optimum recording power, servo offset, and equalization count of a waveform equalization circuit is performed.

また、本発明では上記のようにSAM等のPRML方式を用いた再生信号品位評価指標に基づいて球面収差補正量を決定し球面収差を発生させるとともに、等化フィルタの係数を逐次更新する適応等化手段を設けることで、球面収差の状態が変化しても波形等化が最適な状態に保たれるようにした。なお等化フィルタの係数を逐次更新せず、その係数を所定の係数で球面収差補正動作を行った場合、係数の設定によっては、本来の球面収差最良点とは異なる間違った場所に補正してしまう場合がある。この動作については図11を用いて後述する発明の実施形態において詳述する。   In the present invention, as described above, the spherical aberration correction amount is determined based on the reproduction signal quality evaluation index using the PRML method such as SAM to generate the spherical aberration, and the coefficient of the equalization filter is sequentially updated. By providing the equalizing means, the waveform equalization is maintained in an optimum state even when the state of the spherical aberration changes. If the coefficient of the equalization filter is not sequentially updated and the spherical aberration correction operation is performed with the predetermined coefficient, the coefficient may be corrected to an incorrect place different from the original spherical aberration best point depending on the coefficient setting. May end up. This operation will be described in detail in an embodiment of the invention described later with reference to FIG.

すなわち、本出願に係る第1の発明は、光源と該光源からの光束を光記録媒体に集光し情報の記録再生を行う光学的情報記録再生装置において、
前記光束を集光する対物レンズと、
前記光源と前記対物レンズの間にあって前記光束に球面収差を発生させる球面収差発生手段と、
前記光記録媒体からの光を受光し電気信号に変換するセンサーと、
前記センサーの出力を所定のパーシャルレスポンス特性に等化する等化フィルタと、
前記等化フィルタの出力信号の再生品位を計測する品位評価手段と、
前記等化フィルタの係数を更新する適応等化手段と、を備え、
前記球面収差発生手段を駆動する場合において、前記適応等化手段によって前記等化フィルタの係数が逐次更新された状態で、前記品位評価手段を用いて前記等化フィルタの出力信号の再生品位を計測し、該計測した再生品位に基づいて、前記球面収差発生手段の発生収差量を決定することを特徴とする。
That is, a first invention according to the present application is an optical information recording / reproducing apparatus that records and reproduces information by condensing a light source and a light beam from the light source on an optical recording medium.
An objective lens for condensing the luminous flux;
Spherical aberration generating means for generating spherical aberration in the luminous flux between the light source and the objective lens;
A sensor that receives light from the optical recording medium and converts it into an electrical signal;
An equalization filter for equalizing the output of the sensor to a predetermined partial response characteristic;
Quality evaluation means for measuring the reproduction quality of the output signal of the equalization filter;
Adaptive equalization means for updating the coefficient of the equalization filter,
When driving the spherical aberration generating means, the reproduction quality of the output signal of the equalization filter is measured using the quality evaluation means with the coefficient of the equalization filter being sequentially updated by the adaptive equalization means. Then, the amount of aberration generated by the spherical aberration generating means is determined based on the measured reproduction quality.

上記構成において、球面収差発生手段は媒体の基板厚誤差による球面収差を補正し、センサーは媒体に記録された情報を電気信号に変換し、等化フィルタと等化フィルタの係数を逐次更新する適応等化手段とによりセンサー手段の出力を所定のパーシャルレスポンス特性に等化する。品位評価手段は媒体から再生され等化フィルタにより等化された再生信号品位を評価し、この再生品位に応じて球面収差発生手段の発生する収差を決定する。球面収差発生手段に最適な球面収差を発生させることにより、媒体面上の球面収差を最良の状態にし、最も良好な記録/再生性能を発揮させることができる。また、等化フィルタ出力に基づいて等化フィルタの係数を更新することにより、迅速に適応等化動作を行うことができる。   In the above configuration, the spherical aberration generating means corrects the spherical aberration due to the substrate thickness error of the medium, the sensor converts the information recorded on the medium into an electric signal, and sequentially updates the coefficients of the equalization filter and the equalization filter. The output of the sensor means is equalized to a predetermined partial response characteristic by the equalizing means. The quality evaluation means evaluates the reproduction signal quality reproduced from the medium and equalized by the equalization filter, and determines the aberration generated by the spherical aberration generation means according to the reproduction quality. By generating the optimum spherical aberration in the spherical aberration generating means, the spherical aberration on the medium surface can be brought into the best state and the best recording / reproducing performance can be exhibited. Also, the adaptive equalization operation can be performed quickly by updating the coefficient of the equalization filter based on the output of the equalization filter.

また、本出願に係る第2の発明は、上記第1の発明において、前記適応等化手段による前記等化フィルタの係数の更新は、前記品位評価手段の計測中も行っていることを特徴とする。   The second invention according to the present application is characterized in that, in the first invention, the coefficient of the equalization filter is updated by the adaptive equalization means even during measurement by the quality evaluation means. To do.

上記構成において、等化フィルタの係数の更新を、品位評価手段の計測中も行うことで、球面収差発生手段の発生する収差の決定において、最良の再生信号により行うことができる。   In the above configuration, the coefficient of the equalization filter is updated even during measurement by the quality evaluation unit, so that the best reproduction signal can be used in determining the aberration generated by the spherical aberration generation unit.

また、本出願に係る第3の発明は、上記第1の発明において、前記適応等化手段による前記等化フィルタの係数更新は、前記品位評価手段の計測毎にその計測前に行っていることを特徴とする。   Further, according to a third aspect of the present application, in the first aspect, the coefficient of the equalization filter is updated by the adaptive equalization unit before each measurement by the quality evaluation unit. It is characterized by.

上記構成において、等化フィルタの係数更新を、品位評価手段が計測を行う毎に、また、その計測前におこなうことで、球面収差発生手段の発生する収差の決定において、最良の再生信号により行うことができる。   In the above configuration, the coefficient of the equalization filter is updated every time the quality evaluation unit performs measurement and before the measurement, so that the determination of the aberration generated by the spherical aberration generation unit is performed with the best reproduction signal. be able to.

また、本出願に係る第4の発明は、上記第1の発明において、前記等化フィルタの出力を最尤復号法により2値化する最尤復号手段をもち、前記品位評価手段は前記最尤復号手段における尤度をもとに再生品位を計測し、
前記適応等化手段は等化フィルタ出力に基づいて前記等化フィルタの係数を更新することを特徴とする。
Further, a fourth invention according to the present application is the above-described first invention, further comprising a maximum likelihood decoding means for binarizing the output of the equalization filter by a maximum likelihood decoding method, wherein the quality evaluation means is the maximum likelihood. Measure playback quality based on likelihood in decoding means,
The adaptive equalization means updates the coefficient of the equalization filter based on the equalization filter output.

上記構成において、最尤復号手段は最尤復号法に基づき再生信号の2値化を行い、この尤度をもとに再生品位を計測することで、より高精度に再生品位を計測することが可能になり、正確かつ迅速に球面収差を補正することができる。   In the above configuration, the maximum likelihood decoding means binarizes the reproduction signal based on the maximum likelihood decoding method, and measures the reproduction quality based on the likelihood, thereby measuring the reproduction quality with higher accuracy. This makes it possible to correct spherical aberration accurately and quickly.

また本出願に係る第5の発明は、光源と該光源からの光束を光記録媒体に集光し情報の記録再生を行う光学的情報記録再生方法において、
前記光記録媒体からの光を受光し電気信号に変換し、
変換された電気信号を、その係数が更新される等フィルタにより、前記等化フィルタの係数が逐次更新された状態で所定のパーシャルレスポンス特性に等化し、
等化後の信号の再生品位を計測し、
前記再生品位に基づいて決定される球面収差量を、前記光源からの光束に発生させることを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present application, there is provided an optical information recording / reproducing method for recording and reproducing information by condensing a light source and a light beam from the light source on an optical recording medium.
Receiving light from the optical recording medium and converting it into an electrical signal;
The converted electric signals, the equalization filter whose coefficients are updated, and equalized to a predetermined partial response characteristic in a state that the coefficient of the equalizing filter is sequentially updated,
Measure the playback quality of the equalized signal,
A spherical aberration amount determined based on the reproduction quality is generated in a light beam from the light source.

また本出願に係る第6の発明は、上記第5の発明において、前記等化フィルタの係数の更新は、品位評価の計測中も行うことを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present application, in the fifth aspect, the coefficient of the equalization filter is updated even during measurement of quality evaluation.

また本出願に係る第7の発明は、上記第5の発明において、前記等化フィルタの係数更新は、前記品位評価の計測毎にその計測前に行い、前記品位評価の計測中は前記等化フィルタの係数更新を行わないことを特徴とする。   Further, a seventh invention according to the present application is the fifth invention, wherein the equalization filter coefficient update is performed before each measurement of the quality evaluation, and the equalization is performed during the measurement of the quality evaluation. The filter coefficient is not updated.

また本出願に係る第8の発明は、上記第5の発明において、前記等化フィルタの出力を最尤復号法により2値化し、前記品位評価は最尤復号における尤度をもとに再生品位を計測し、
等化フィルタ出力に基づいて前記等化フィルタの係数を更新することを特徴とする。
Further, an eighth invention according to the present application is the above-mentioned fifth invention, wherein the output of the equalization filter is binarized by a maximum likelihood decoding method, and the quality evaluation is based on the likelihood in the maximum likelihood decoding. Measure
The coefficient of the equalization filter is updated based on the equalization filter output.

本発明によれば、球面収差発生手段は媒体の基板厚誤差による球面収差を補正し、センサーは媒体に記録された情報を電気信号に変換し、等化フィルタと適応等化手段によりセンサー手段の出力を所定のパーシャルレスポンス特性に等化する。品位評価手段は媒体から再生され等化フィルタにより等化された再生信号品位を評価し、この再生品位に応じて球面収差発生手段の発生する収差を決定する。球面収差発生手段に最適な球面収差を発生させることにより、媒体面上の球面収差を最良の状態にし、最も良好な記録/再生性能を発揮させることができる。また、等化フィルタ出力に基づいて等化フィルタの係数を更新することにより、迅速に適応等化動作を行うことができる。   According to the present invention, the spherical aberration generating means corrects the spherical aberration due to the substrate thickness error of the medium, the sensor converts the information recorded on the medium into an electric signal, and the equalizing filter and the adaptive equalizing means The output is equalized to a predetermined partial response characteristic. The quality evaluation means evaluates the reproduction signal quality reproduced from the medium and equalized by the equalization filter, and determines the aberration generated by the spherical aberration generation means according to the reproduction quality. By generating the optimum spherical aberration in the spherical aberration generating means, the spherical aberration on the medium surface can be brought into the best state and the best recording / reproducing performance can be exhibited. Also, the adaptive equalization operation can be performed quickly by updating the coefficient of the equalization filter based on the output of the equalization filter.

また、本発明によれば、等化フィルタの係数の更新を、品位評価手段の計測中もつねに行うことで、球面収差発生手段の発生する収差の決定において、いつも最良の再生信号により行うことができる。   Further, according to the present invention, the coefficient of the equalization filter is constantly updated during the measurement of the quality evaluation means, so that the determination of the aberration generated by the spherical aberration generating means can always be performed with the best reproduction signal. it can.

また、本発明によれば、等化フィルタの係数更新を、品位評価手段が計測を行う毎に、また、その計測前におこなうことで、球面収差発生手段の発生する収差の決定において、いつも最良の再生信号により行うことができる。   Further, according to the present invention, the coefficient update of the equalization filter is performed every time the quality evaluation unit performs measurement and before the measurement, so that it is always the best in determining the aberration generated by the spherical aberration generation unit. This can be done with the reproduction signal.

また、本発明によれば、最尤復号手段は最尤復号法に基づき再生信号の2値化を行い、この尤度をもとに再生品位を計測することで、より高精度に再生品位を計測することが可能になり、正確かつ迅速に球面収差を補正することができる。   Further, according to the present invention, the maximum likelihood decoding means binarizes the reproduction signal based on the maximum likelihood decoding method, and measures the reproduction quality based on this likelihood, thereby improving the reproduction quality with higher accuracy. It becomes possible to measure and spherical aberration can be corrected accurately and quickly.

(第1の実施形態)
以下、本発明に係る装置を、図面を参照して詳細に説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, the device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

<光ピックアップOPU202の光学系構成>
図10は、本実施形態に係る光ピックアップの一例である。半導体レーザー1から出射したビームは、回折格子2で3ビームに分けられ、コリメーター3で平行光とされ、ビーム整形付き偏光ビームスプリッター4に入射する。ビームの一部は反射させられ、APC用センサー5に入射し、半導体レーザー1からの出射光量のモニターに利用される。透過したビームは、1/4波長板6、レンズ7、レンズ8を介して、対物レンズ12により、光ディスク13上で光透過層を経て記録層面へ集光され、情報の再生、記録に利用される。光ディスク13で反射されたビームは、対物レンズ12、レンズ8、レンズ7、1/4波長板6を通過し、ビーム整形付き偏光ビームスプリッター4で反射させられ、センサーレンズ14を介して、RF/サーボ用センサー15に入射し、情報信号の再生に利用される。
<Optical System Configuration of Optical Pickup OPU 202>
FIG. 10 is an example of an optical pickup according to the present embodiment. The beam emitted from the semiconductor laser 1 is divided into three beams by the diffraction grating 2, converted into parallel light by the collimator 3, and enters the polarization beam splitter 4 with beam shaping. A part of the beam is reflected, enters the APC sensor 5, and is used for monitoring the amount of light emitted from the semiconductor laser 1. The transmitted beam is condensed on the recording layer surface via the light transmission layer on the optical disk 13 by the objective lens 12 through the quarter-wave plate 6, the lens 7 and the lens 8, and is used for reproducing and recording information. The The beam reflected by the optical disc 13 passes through the objective lens 12, the lens 8, the lens 7, and the ¼ wavelength plate 6, is reflected by the polarization beam splitter 4 with beam shaping, and passes through the sensor lens 14 to RF / The light enters the servo sensor 15 and is used for reproducing the information signal.

ここで、レンズ7、レンズ8は、レンズ7は固定、レンズ8は電磁駆動手段10によりレンズ7との光軸方向の間隔が可変であるように保持されて、球面収差発生手段11を形成している。レンズ7、レンズ8の形状、硝材は、レンズ間隔が変わった時に球面収差のみが発生するように構成されている。電磁駆動手段10は例えばステッピングモータを用いてリードスクリューによりミクロンオーダーでレンズ8を移動させるものである。
<情報再生装置200の全体構成及び一連の動作>
図2において、情報再生装置200は、ディスク状媒体(以下「ディスク」と記す)201、光ピックアップ(OPU)202、スピンドルモータ(SPM)203、サーボDSP(Digital Signal Processor)208、RFプリアンプ204、AGC(Auto Gain Control)/Filter205、A/D変換器206、再生プロセッサ207、ドライブコントローラ209、メモリ211、メモリ制御210、データバス212によって構成される。
Here, the lens 7 and the lens 8 are held so that the lens 7 is fixed, and the lens 8 is held by the electromagnetic driving means 10 so that the distance between the lens 7 and the lens 7 in the optical axis direction is variable, thereby forming the spherical aberration generating means 11. ing. The shape of the lens 7 and the lens 8 and the glass material are configured such that only spherical aberration occurs when the lens interval changes. The electromagnetic driving means 10 moves the lens 8 on the micron order with a lead screw using a stepping motor, for example.
<Overall Configuration of Information Reproducing Device 200 and Series of Operations>
In FIG. 2, an information reproducing apparatus 200 includes a disk-shaped medium (hereinafter referred to as “disk”) 201, an optical pickup (OPU) 202, a spindle motor (SPM) 203, a servo DSP (Digital Signal Processor) 208, an RF preamplifier 204, An AGC (Auto Gain Control) / Filter 205, an A / D converter 206, a reproduction processor 207, a drive controller 209, a memory 211, a memory control 210, and a data bus 212 are included.

情報再生装置200において、メモリ211は、データバス212を介し、各機能ブロックでタイム・シェアリングして使用されるメモリ空間であり、ドライブコントローラ209を介してメモリ制御210により制御及び管理される。   In the information reproducing apparatus 200, the memory 211 is a memory space used by time sharing in each functional block via the data bus 212, and is controlled and managed by the memory control 210 via the drive controller 209.

ドライブコントローラ209は中央演算処理(CPU)を備え、データバス212を介してユーザー指定コマンドを受信実行、あるいは所定のプログラムを実行することにより、情報再生装置200の全体システムを統括制御する。   The drive controller 209 includes a central processing unit (CPU), and receives and executes a user-specified command via the data bus 212 or executes a predetermined program to control the entire system of the information reproducing apparatus 200.

光ピックアップ202は、ディスク201へのレーザー光照射や情報検出を行う。情報検出には、ディスク媒体からの反射光量を検出し、当該反射光を光電変換することで、再生電気信号を取得する。   The optical pickup 202 performs laser light irradiation and information detection on the disk 201. For information detection, the amount of light reflected from the disk medium is detected and the reflected light is photoelectrically converted to obtain a reproduced electrical signal.

サーボDSP208は、ディスク201への駆動制御全体をコントロールする機能を有し、不図示のトラバースモータによって光ピックアップ202をディスク201上、所定アドレスに位置制御をする。また、光ピックアップ202内のアクチュエータを制御することによって、フォーカス制御、トラッキング制御を行う。さらに、光ピックアップ202におけるレーザー射出光量制御、そしてスピンドルモータ203により、ディスク201を所定の回転数に駆動制御する。   The servo DSP 208 has a function of controlling the entire drive control to the disk 201, and controls the position of the optical pickup 202 on the disk 201 at a predetermined address by a traverse motor (not shown). Further, focus control and tracking control are performed by controlling an actuator in the optical pickup 202. Further, the laser 201 is controlled to be driven at a predetermined number of rotations by the laser emission light amount control in the optical pickup 202 and the spindle motor 203.

また、ドライブコントローラ209の指令に応じてサーボDSP208は図10に示した光ピックアップ202内の球面収差発生手段11の電磁駆動手段10を駆動することで、光束に球面収差を与える。   Further, the servo DSP 208 gives spherical aberration to the light flux by driving the electromagnetic driving means 10 of the spherical aberration generating means 11 in the optical pickup 202 shown in FIG. 10 according to the command of the drive controller 209.

ディスクからの情報再生処理について説明する。光ピックアップ202から得られた微弱再生信号は、RFプリアンプ204によって増幅処理される。しかる後、AGC/Filter205において所定レベルにゲインコントロールならびに帯域制限がなされる。A/D変換器206は、入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。これらはドライブコントローラ209から不図示の制御線によって所定の特性に最適制御されるものである。続いて再生プロセッサ207において再生信号処理が施されデータバス212に情報データが伝送される。   Information reproduction processing from a disc will be described. The weak reproduction signal obtained from the optical pickup 202 is amplified by the RF preamplifier 204. Thereafter, the AGC / Filter 205 performs gain control and band limitation to a predetermined level. The A / D converter 206 converts the input analog signal into a digital signal. These are optimally controlled to predetermined characteristics from a drive controller 209 by a control line (not shown). Subsequently, reproduction signal processing is performed in the reproduction processor 207 and information data is transmitted to the data bus 212.

<再生プロセッサ207の機能詳細ならびに一連の動作>
次に、再生プロセッサ207の再生信号処理について、図3を用いて詳述する。図3において301は波形等化、302はビタビ復号、303は復調、304はECC(Error Correct Code)、305はSAM(Sequenced Amplitude Margin)値算出である。
<Detailed functions and series of operations of the playback processor 207>
Next, reproduction signal processing of the reproduction processor 207 will be described in detail with reference to FIG. In FIG. 3, 301 is waveform equalization, 302 is Viterbi decoding, 303 is demodulation, 304 is ECC (Error Correct Code), 305 is SAM (Sequential Amplitude Margin) value calculation.

再生プロセッサ207に入力された信号は、不図示のPLLがかけられ再生信号に同期したクロック成分が抽出される。このクロックは再生プロセッサの処理タイミングに用いられる。   The signal input to the reproduction processor 207 is subjected to a PLL (not shown) and a clock component synchronized with the reproduction signal is extracted. This clock is used for the processing timing of the reproduction processor.

また、本実施形態に示されるディスク情報は、周知の(1、7)RLL符号をNRZI変換して記録されており、最小反転間隔は2となっている。   The disc information shown in the present embodiment is recorded by performing NRZI conversion on a known (1, 7) RLL code, and the minimum inversion interval is 2.

波形等化301は、パーシャルレスポンスPR(1、2、2、1)の特性をもつ波形等化を行う。PR(1、2、2、1)は、以下の式で表される。   Waveform equalization 301 performs waveform equalization having the characteristics of partial response PR (1, 2, 2, 1). PR (1, 2, 2, 1) is represented by the following formula.

Figure 0004165877
ここでy〔k〕:PR出力値、dk:現在の時刻kにおける記録符号、dk-1:1クロック前の時刻k−1における記録符号、dk-2:2クロック前の時刻k−2における記録符号、dk-3:3クロック前の時刻k−3における記録符号である。
Figure 0004165877
Where y [k]: PR output value, d k : recording code at the current time k, d k−1 : recording code at time k−1 before 1 clock, d k−2 : time k before 2 clocks. -2 recording code, d k-3 : recording code at time k-3 three clocks before.

波形等化301は適応等化フィルタとなっており、より詳細なブロック図を図9に示す。   The waveform equalization 301 is an adaptive equalization filter, and a more detailed block diagram is shown in FIG.

図9において、波形等化301は、NタップのFIR型適応フィルタで構成され、再生信号x(n)は、N−1個の遅延器311と、N個の係数乗算器312をもち、乗算器出力を加算器313で加算した総和がフィルタ出力y(n)である。   In FIG. 9, the waveform equalization 301 is configured by an N-tap FIR type adaptive filter, and the reproduction signal x (n) includes N−1 delay units 311 and N coefficient multipliers 312. The sum obtained by adding the output from the adder by the adder 313 is the filter output y (n).

適応動作は、以下のようにして行われる。   The adaptive operation is performed as follows.

再生信号x(n)は、NタップのFIR型フィルタを通って、フィルタ出力y(n)となって出力され、その出力は、ビタビ復号器および誤差信号生成回路314に入力される。誤差信号生成回路314は、理想波形とフィルタ出力y(n)との差を演算し、所定係数をかけ係数更新回路315に出力する。   The reproduction signal x (n) passes through an N-tap FIR filter and is output as a filter output y (n). The output is input to the Viterbi decoder and error signal generation circuit 314. The error signal generation circuit 314 calculates the difference between the ideal waveform and the filter output y (n), applies a predetermined coefficient, and outputs the result to the coefficient update circuit 315.

ディスクの所定の場所に、あらかじめ記録されたテストパターンを再生する場合は、理想波形は、あらかじめわかっているので、再生したテストパターンにあわせて理想波形を出力し比較すればよい。また、ユーザデータなど、記録されたパターンが不明な信号を再生して適応動作を行う場合は、フィルタ出力レベルを判定し、判定された値を理想波形とする。例えば本実施形態のようにPR(1、2、2、1)の場合、その理想出力値は0、1、2、3、4、5、6の7値となるので、フィルタ出力レベルを7値で判定できる比較器により単純にレベル比較することで判定が可能である。   When a test pattern recorded in advance at a predetermined location on the disc is reproduced, the ideal waveform is known in advance. Therefore, the ideal waveform may be output and compared with the reproduced test pattern. In addition, when an adaptive operation is performed by reproducing a signal whose recorded pattern is unknown, such as user data, the filter output level is determined, and the determined value is set as an ideal waveform. For example, in the case of PR (1, 2, 2, 1) as in this embodiment, the ideal output value is 7 values of 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, and therefore the filter output level is 7 The determination can be made by simply comparing the levels with a comparator that can determine the value.

係数更新回路は、誤差信号生成回路の出力信号と、各係数乗算回路の入力信号とを乗算し、現在の係数に加算し、次回の係数とする。   The coefficient update circuit multiplies the output signal of the error signal generation circuit by the input signal of each coefficient multiplication circuit and adds the result to the current coefficient to obtain the next coefficient.

このような動作を続けるうちに、係数が最適化され、誤差が0に近づいていき適応動作は収束していく。   As this operation continues, the coefficients are optimized, and the error approaches 0, and the adaptive operation converges.

この波形等化301は係数の更新動作(適応動作)を行うか否かのモードを持ち、ドライブコントローラの指令により適応動作を動作/非動作とする。非動作時は、誤差信号生成回路の出力を入力信号によらず0とすればよい。   This waveform equalization 301 has a mode for determining whether or not to perform a coefficient update operation (adaptive operation), and makes the adaptive operation active / inactive according to a command from the drive controller. When not in operation, the output of the error signal generation circuit may be 0 regardless of the input signal.

なお、適応等化器としては例えば特開2001−014804号公報に開示がある。   An adaptive equalizer is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2001-014804.

図6に(1、7)RLLとPR(1、2、2、1)に基づく状態遷移図を示す。各状態はPR値に応じて次の状態に遷移する。続いて、状態遷移に応じて復号ビットを出力する。また、図6の状態遷移図を時間軸方向に展開したトレリス図を図7に示す。   FIG. 6 shows a state transition diagram based on (1, 7) RLL and PR (1, 2, 2, 1). Each state transitions to the next state according to the PR value. Subsequently, the decoded bit is output according to the state transition. FIG. 7 shows a trellis diagram obtained by developing the state transition diagram of FIG. 6 in the time axis direction.

ビタビ復号では、図7に示すトレリス図に従って、各状態の時刻kでのパスメトリックm000[k]〜m111[k]は、時刻k−1の所定状態のメトリックm000[k−1]〜m111[k−1]と時刻kでの実際のPR出力値y[k]とを用いて以下の計算式Xで求められる。 In the Viterbi decoding, according to the trellis diagram shown in FIG. 7, the path metrics m 000 [k] to m 111 [k] at time k in each state are the metrics m 000 [k−1] in a predetermined state at time k−1. ˜m 111 [k−1] and the actual PR output value y [k] at time k are obtained by the following calculation formula X.

Figure 0004165877
状態S(dk-2、dk-1、dk)とは、現時刻の復号データがdk、1時刻前の復号データがdk-1、2時刻前の復号データがdk-2であることを示す。
Figure 0004165877
State S (d k-2, d k-1, d k) and the decoded data of the current time is d k, 1 times before the decoded data d k-1, 2 times the previous decoded data d k- 2 is shown.

状態S000、状態S001、状態S110及び状態S111では、各時刻毎に2つのパスが合流するため、合流する2つのパスのうち、パスメトリック値が小さい方を生き残りパスとして選択する。ここで、パスとはそれまで経由した状態の履歴であり、状態遷移列とも呼ぶ。   In the state S000, the state S001, the state S110, and the state S111, since two paths merge at each time, the path with the smaller path metric value is selected as the surviving path from the two paths that merge. Here, the path is a history of the state that has been passed, and is also called a state transition sequence.

また、図7のトレリス線図に示すように時刻k−1から時刻kの各状態に遷移する際には、各遷移により定まるPR(1、2、2、1)の理想出力値と実際の再生信号をPR(1、2、2、1)処理した出力値とのユークリッド距離をブランチ・メトリックとして加算する。なお、PR(1、2、2、1)の理想出力値は0、1、2、3、4、5、6の7値となる。   Also, as shown in the trellis diagram of FIG. 7, when transitioning from time k-1 to each state of time k, the ideal output value of PR (1, 2, 2, 1) determined by each transition and the actual The Euclidean distance from the output value obtained by PR (1, 2, 2, 1) processing of the reproduction signal is added as a branch metric. The ideal output value of PR (1, 2, 2, 1) is 7 values of 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6.

次にビタビ復号302ならびにSAM値算出305の動作を説明する。図8は、ビタビ復号302とSAM値算出305の機能ブロックを示したものである。図8において801はメトリック算出、802は加算/比較/選択、804はパスメモリ、805はメトリック差算出、806は標準偏差算出、807、808はレジスタである。   Next, operations of the Viterbi decoding 302 and the SAM value calculation 305 will be described. FIG. 8 shows functional blocks of the Viterbi decoding 302 and the SAM value calculation 305. In FIG. 8, 801 is a metric calculation, 802 is an addition / comparison / selection, 804 is a path memory, 805 is a metric difference calculation, 806 is a standard deviation calculation, and 807 and 808 are registers.

PR(1、2、2、1)から出力されたサンプル値はビタビ復号302に入力されメトリック算出801においてブランチ・メトリックが算出される。ブランチ・メトリックは加算/比較/選択802において、前記計算式xが実施される。   Sample values output from PR (1, 2, 2, 1) are input to Viterbi decoding 302, and a metric calculation 801 calculates a branch metric. The branch metric is added / compared / selected 802 with the formula x implemented.

入力された時刻kにおけるブランチ・メトリックと時刻k−1での各状態のパスメトリック値を加算し、その加算結果を比較して、小さい方の値を時刻kにおける各状態のパスメトリック値として選択し、この新しいパスメトリック値をレジスタ807に格納する。選択されたパスメトリック値の状態遷移に応じて、パスメモリ804は最も確からしいデータ系列を出力する。   Add the branch metric at time k and the path metric value of each state at time k−1, compare the addition results, and select the smaller value as the path metric value of each state at time k The new path metric value is stored in the register 807. In response to the state transition of the selected path metric value, the path memory 804 outputs the most likely data series.

つまり、パスメトリック値を更新してゆくことで、n時刻前からのパス(状態遷移列)の確からしさが計算できる。その中で所定の区間における最小のパスメトリック値に対応する状態遷移列のデータ系列を出力することで、最も確からしいパスに対応するデータ系列を復号結果として出力する。   In other words, by updating the path metric value, it is possible to calculate the probability of the path (state transition sequence) from time n before. Among them, by outputting a data sequence of a state transition sequence corresponding to the minimum path metric value in a predetermined section, a data sequence corresponding to the most probable path is output as a decoding result.

続いて、SAM値算出305について説明する。SAM(Sequenced Amplitude Margin)はビタビ復号において最も確からしいパスと次に確からしいパスとの差であり、たとえば、Tim Perkins and Zachary A.Keirn、“A Window−Margin−Like Procedure for Evaluating PRML Channel Performance”、IEEE Transaction on Magnetics、Vol.21 No.2、March 1995などに報告されている。   Next, the SAM value calculation 305 will be described. SAM (Sequenced Amplitude Margin) is the difference between the most probable path and the next most probable path in Viterbi decoding. For example, Tim Perkins and Zachary A. Keirn, “A Window-Margin-Like Procedure for Evaluating PRML Channel Performance”, IEEE Transaction on Magnetics, Vol. 21 No. 2, March 1995.

図8において、メトリック差805は、加算/比較/選択802出力結果から最も確からしいパスと次に確からしいパスのパスメトリック差をレジスタ808に格納する。   In FIG. 8, the metric difference 805 stores the path metric difference between the most probable path and the next most likely path from the addition / comparison / selection 802 output result in the register 808.

ビタビ復号においては、最も確からしいパス、つまりデータ系列が各時刻でもつサンプル値と波形等化理想値との累積誤差(パスメトリック値)が最小となるパスを選択するものである。したがって、最も確からしいパスと次に確からしいパスのメトリックの差が大きいほど前者の信頼性が高いので復号データの信頼性も高い。逆に、最も確からしいパスと次に確からしいパスのメトリック差が小さい場合、二者択一に誤りが生じる可能性が高く、復号データの信頼性が低くなる。   In Viterbi decoding, the most probable path, that is, the path that minimizes the accumulated error (path metric value) between the sample value of the data series and the waveform equalization ideal value at each time is selected. Therefore, the larger the difference between the most probable path and the next most probable path metric, the higher the reliability of the former, and the higher the reliability of the decoded data. Conversely, if the metric difference between the most probable path and the next most probable path is small, there is a high possibility that an error will occur in the alternative, and the reliability of the decoded data will be low.

メトリック差算出805の出力値をヒストグラム化したものを図4に示す。図4において、横軸はメトリック差、縦軸は頻度数であり、各サンプル点におけるメトリック差を累積した複数のヒストグラムのなかで、最もメトリック差が少ない領域に位置するヒストグラムを抽出例示している。図4において、再生信号の品質を変えたものを3種類プロット表示している。横軸のメトリック差が小さい領域は、最も確からしいパスと次に確からしいパスのメトリックが近接するため、ビタビ復号でパスの識別エラー、すなわち復号データの誤りを起こしやすい。したがって、図4の4a、4b、4cにおいて、メトリック差が小さい領域の頻度に着目すると、4c>4b>4aであることから、再生信号4cがビタビ復号において誤判定する可能性がもっとも高い。換言すれば信号品位が悪いということである。続いて再生信号4b、そして最も誤判定の確率が低い、つまり信号品位が良好なのは再生信号4aである。   FIG. 4 shows a histogram of the output values of the metric difference calculation 805. In FIG. 4, the horizontal axis is the metric difference, and the vertical axis is the frequency number. Among the plurality of histograms obtained by accumulating the metric differences at the respective sample points, the histogram located in the region having the smallest metric difference is exemplified. . In FIG. 4, three types of plots in which the quality of the reproduced signal is changed are displayed. In the region where the metric difference on the horizontal axis is small, the most probable path and the next most probable path metric are close to each other, so that a Viterbi decoding is likely to cause a path identification error, that is, an error in decoded data. Therefore, in 4a, 4b, and 4c of FIG. 4, when attention is paid to the frequency of the region where the metric difference is small, since 4c> 4b> 4a, the possibility that the reproduced signal 4c is erroneously determined in Viterbi decoding is the highest. In other words, the signal quality is poor. Subsequently, the reproduced signal 4b and the reproduced signal 4a have the lowest probability of erroneous determination, that is, the signal quality is good.

図8の標準偏差算出806は、図4に示されるメトリック差のヒストグラムから標準偏差を求める機能を有する。図4の例では、標準偏差は4c>4b>4aとなり、標準偏差の程度によって再生信号の品質を判定することができる。   The standard deviation calculation 806 in FIG. 8 has a function of obtaining the standard deviation from the metric difference histogram shown in FIG. In the example of FIG. 4, the standard deviation is 4c> 4b> 4a, and the quality of the reproduction signal can be determined by the degree of the standard deviation.

図5は、SAM値とエラーレート(ビット誤り率)の相関を示した図である。同図のとおり、ビタビ復号から得られるSAM値は、エラーレートと高い相関を示す。   FIG. 5 is a diagram showing the correlation between the SAM value and the error rate (bit error rate). As shown in the figure, the SAM value obtained from Viterbi decoding shows a high correlation with the error rate.

引き続き図3の再生プロセッサに戻る。復調303は復号されたデータ列を(1、7)RLL復調する復調装置であり、後段のECC304によってエラー訂正された情報再生信号がデータバス212に出力される。   Subsequently, the process returns to the reproduction processor of FIG. The demodulator 303 is a demodulator that demodulates the decoded data string by (1, 7) RLL, and an information reproduction signal that has been error-corrected by the ECC 304 at the subsequent stage is output to the data bus 212.

図1のフローチャートに沿って、本実施形態の動作手順を説明する。   The operation procedure of the present embodiment will be described along the flowchart of FIG.

本実施形態の光ディスク装置が起動すると、スピンドル起動、レーザー点灯、サーボ立ち上げ等を行い、媒体上のデータを読み出す準備が完了する。   When the optical disk apparatus according to the present embodiment is activated, the spindle is activated, the laser is turned on, the servo is activated, and the preparation for reading data on the medium is completed.

球面収差補正ルーチンがスタートすると(ステップS1)、まず、図10に示す球面収差発生手段11を予め決められたスタート位置とする(ステップS2)。   When the spherical aberration correction routine starts (step S1), first, the spherical aberration generating means 11 shown in FIG. 10 is set to a predetermined start position (step S2).

例えば媒体基板厚が標準である場合に、媒体面上で球面収差がなくなるような収差を与える設計値上の基準位置から所定量外れた位置である。この球面収差発生量を−4とする。これは例えば1単位あたりレンズ8を10μm移動させるものとする。−4はレンズ7に近づく方向に基準位置から40μmレンズ8を移動させた状態である。   For example, when the thickness of the medium substrate is standard, the position is deviated by a predetermined amount from the reference position on the design value that gives aberration that eliminates spherical aberration on the medium surface. The amount of spherical aberration generated is −4. For example, the lens 8 is moved by 10 μm per unit. -4 is a state in which the 40 μm lens 8 is moved from the reference position in a direction approaching the lens 7.

つぎにドライブコントローラは波形等化301に対して適応動作の起動指示を出す(ステップS3)。   Next, the drive controller issues a start instruction for adaptive operation to the waveform equalization 301 (step S3).

これにより波形等化301はあらかじめ記録されている媒体上のデータを読み出し、PR(1、2、2、1)特性に近い出力となるように係数を更新し始める。   As a result, the waveform equalization 301 reads data recorded on the medium in advance, and starts updating the coefficients so that the output is close to the PR (1, 2, 2, 1) characteristic.

次に、ドライブコントローラは、SAM値算出305の出力信号を補正量−4と関連付けて評価指標としてメモリ等に記憶する(ステップS4)。   Next, the drive controller stores the output signal of the SAM value calculation 305 in a memory or the like as an evaluation index in association with the correction amount −4 (step S4).

次に、ドライブコントローラは、球面収差球面収差発生手段がエンド位置であるかを確認する(ステップS5)。   Next, the drive controller confirms whether the spherical aberration spherical aberration generating means is at the end position (step S5).

エンド位置は、球面収差発生量にして+4とし、基準位置からレンズ7から遠ざかる方法に40μmレンズ8を移動させた状態である。   The end position is a state in which the spherical aberration generation amount is set to +4, and the 40 μm lens 8 is moved by a method of moving away from the lens 7 from the reference position.

エンド位置でない場合は、エンド位置になるまで球面収差補正量を1づつ増加させ(ステップS6)、SAM値を測定、補正量と関連づけて記憶する(ステップS4)。補正量を1づつ増加させているので、レンズ8を10μmづつ動かし、その場所での再生信号品位を評価していることになる。   If it is not the end position, the spherical aberration correction amount is increased by 1 until the end position is reached (step S6), and the SAM value is measured and stored in association with the correction amount (step S4). Since the correction amount is increased by one, the lens 8 is moved by 10 μm and the reproduction signal quality at that location is evaluated.

補正量を横軸にSAM値を縦軸にグラフ化すると図11の○で表したようなグラフが描かれる。最適な球面収差補正量を求めるために記憶された補正量に関連づけられたSAM値を使用する。SAM値が基準値(例えばビットエラーレートが10-4に相当するSAM値)を跨ぐ2箇所の補正量を求め、この2箇所の補正量の中央値を最適な球面収差補正量とする。離散的な補正量から最適な球面収差補正量を正確に求めるため、各補正量から線形補間等で基準値を跨ぐ補正量を求める。図11の○の例ではマイナス側で基準値を跨ぐ補正量は−3.0プラス側では3.3であるので、最適な球面収差補正量は0.15と求まる。求まった補正量を球面収差発生手段11に設定する(ステップS7)。 When the correction amount is plotted on the horizontal axis and the SAM value is plotted on the vertical axis, a graph represented by a circle in FIG. 11 is drawn. In order to obtain the optimal spherical aberration correction amount, the SAM value associated with the stored correction amount is used. Two correction amounts where the SAM value crosses a reference value (for example, a SAM value corresponding to a bit error rate of 10 −4 ) are obtained, and the median value of the two correction amounts is set as an optimal spherical aberration correction amount. In order to accurately obtain the optimum spherical aberration correction amount from the discrete correction amount, a correction amount that straddles the reference value is obtained from each correction amount by linear interpolation or the like. In the example of ○ in FIG. 11, the correction amount straddling the reference value on the minus side is 3.3 on the −3.0 plus side, so the optimal spherical aberration correction amount is found to be 0.15. The obtained correction amount is set in the spherical aberration generating means 11 (step S7).

球面収差の補正が終わる(ステップS8)と、光ディスク装置はユーザーデータの記録・再生を行える状態となる。   When the correction of the spherical aberration is completed (step S8), the optical disc apparatus is ready to record / reproduce user data.

球面収差補正ルーチンの最初に、波形等化301に適応等化動作をスタートさせ、球面収差補正ルーチン中いつも、PR(1、2、2、1)特性に近づけ、信号品位をあげることで、球面収差補正手段11により、収差を変更してSAM値を評価する際に、収差による波形ひずみ等も、波形等化301によりベストな状態となるので、最適な球面収差を的確に求めることができる。   At the beginning of the spherical aberration correction routine, an adaptive equalization operation is started in the waveform equalization 301. During the spherical aberration correction routine, the PR (1, 2, 2, 1) characteristic is always brought close to the signal quality and the spherical surface is improved. When the aberration correction means 11 changes the aberration and evaluates the SAM value, the waveform distortion caused by the aberration is in the best state by the waveform equalization 301, so that the optimum spherical aberration can be obtained accurately.

例えば、他の条件は同一で、波形等化301を毎回適応等化動作させずに、所定の係数で球面収差補正動作を行った場合、係数の設定によっては、本来の球面収差最良点で、波形等化が、悪い方向に働いて、図11の▽で表したような結果となる場合がある。図11▽の結果から球面収差補正量を求めると、マイナス側で基準値を跨ぐ補正量は−2.5プラス側では2.3であるので、最適な球面収差補正量は−0.1と求まり、○の場合とは異なる間違った場所に補正してしまうことになる。本実施形態によれば、球面収差の状態が変化しても波形等化301はいつも最適な状態に保たれるので、このような問題もなくなることになる。   For example, when the spherical aberration correction operation is performed with a predetermined coefficient without performing the adaptive equalization operation on the waveform equalization 301 every time under the same conditions, depending on the setting of the coefficient, the original spherical aberration is the best point. In some cases, waveform equalization works in a bad direction, resulting in the result represented by ▽ in FIG. When the spherical aberration correction amount is obtained from the result of FIG. 11 ▽, the correction amount straddling the reference value on the minus side is 2.3 on the −2.5 plus side, so the optimum spherical aberration correction amount is −0.1. As a result, it is corrected to a wrong place different from the case of ○. According to the present embodiment, since the waveform equalization 301 is always kept in an optimum state even when the state of the spherical aberration changes, such a problem is eliminated.

また、本実施形態では、再生信号品位評価指標としてSAM値を使用したが、波形等化後の信号であれば、所定パターン(例えば2Tパターン)の振幅値などを使用しても良い。   In this embodiment, the SAM value is used as the reproduction signal quality evaluation index. However, the amplitude value of a predetermined pattern (for example, 2T pattern) or the like may be used as long as it is a signal after waveform equalization.

また、球面収差補正手段として、図10のような光学系を用いたが、液晶素子など、球面収差が補正できるものであれば、何でも良い。   Further, although the optical system as shown in FIG. 10 is used as the spherical aberration correction means, any device can be used as long as it can correct the spherical aberration, such as a liquid crystal element.

(第2の実施形態)
本実施形態の構成は第1の実施形態と同じであるが、球面収差補正ルーチンでの動作手順が異なる。
(Second Embodiment)
The configuration of this embodiment is the same as that of the first embodiment, but the operation procedure in the spherical aberration correction routine is different.

図12のフローチャートに沿って、本実施形態の動作手順を説明する。   The operation procedure of the present embodiment will be described along the flowchart of FIG.

本実施形態の光ディスク装置が起動すると、スピンドル起動、レーザー点灯、サーボ立ち上げ等を行い、媒体上のデータを読み出す準備が完了する。   When the optical disk apparatus according to the present embodiment is activated, the spindle is activated, the laser is turned on, the servo is activated, and the preparation for reading data on the medium is completed.

球面収差補正ルーチンがスタートすると(ステップS1)、まず、球面収差発生手段11を予め決められたスタート位置とする(ステップS2)。スタート位置の意味は第1の実施形態と同じである。   When the spherical aberration correction routine is started (step S1), first, the spherical aberration generating means 11 is set to a predetermined start position (step S2). The meaning of the start position is the same as in the first embodiment.

つぎにドライブコントローラは波形等化301に対して適応動作の起動指示を出す(ステップS3)。ここまでの動作は、第1の実施形態と同じである。   Next, the drive controller issues a start instruction for adaptive operation to the waveform equalization 301 (step S3). The operation up to this point is the same as in the first embodiment.

これにより波形等化301は、あらかじめ記録されている媒体上のデータを読み出し、PR(1、2、2、1)特性に近い出力となるように係数を更新し始める。   As a result, the waveform equalization 301 starts reading the data recorded on the medium in advance and updates the coefficients so that the output is close to the PR (1, 2, 2, 1) characteristic.

次に、ドライブコントローラは、波形等化301内の誤差信号発生回路の誤差信号を監視し、誤差信号が所定の範囲内に入っているか確認し、所定範囲内であれば、適応動作が収束したと判断する。所定範囲内に入るまでは、確認を続ける(ステップS4)。   Next, the drive controller monitors the error signal of the error signal generation circuit in the waveform equalization 301, checks whether the error signal is within a predetermined range, and if it is within the predetermined range, the adaptive operation has converged. Judge. Confirmation is continued until it falls within the predetermined range (step S4).

次にドライブコントローラは、波形等化301内の誤差信号発生回路の出力を0として、適応動作を停止する(ステップS5)。このとき波形等化301は、球面収差スタート位置での最良の等化特性係数の状態で停止することになる。   Next, the drive controller sets the output of the error signal generation circuit in the waveform equalization 301 to 0 and stops the adaptive operation (step S5). At this time, the waveform equalization 301 stops at the state of the best equalization characteristic coefficient at the spherical aberration start position.

次に、ドライブコントローラは、SAM値算出305の出力信号を補正量−4と関連付けて評価指標としてメモリ等に記憶する(ステップS6)。   Next, the drive controller associates the output signal of the SAM value calculation 305 with the correction amount −4 and stores it in a memory or the like as an evaluation index (step S6).

次に、ドライブコントローラは、球面収差球面収差発生手段がエンド位置であるかを確認する(ステップS7)。   Next, the drive controller confirms whether the spherical aberration spherical aberration generating means is at the end position (step S7).

エンド位置は、球面収差補正量にして+4とし、レンズ7から遠ざかる方向に基準位置から見て40μmレンズ8を移動させた状態である。   The end position is a state in which the spherical aberration correction amount is +4, and the 40 μm lens 8 is moved in the direction away from the lens 7 when viewed from the reference position.

エンド位置でない場合は、エンド位置になるまで球面収差補正量を1づつ増加させ(ステップS9)、適応等化動作の起動(ステップS3)、収束チェック(ステップS4)、適応等化動作の停止(ステップS5)、SAM値を測定、補正量と関連づけて記憶する(ステップS6)。   If it is not the end position, the spherical aberration correction amount is increased by 1 until the end position is reached (step S9), the adaptive equalization operation is started (step S3), the convergence check (step S4), and the adaptive equalization operation is stopped ( Step S5), the SAM value is measured and stored in association with the correction amount (Step S6).

SAM値から、補正量を決定する動作も第1の実施形態と同じである。   The operation for determining the correction amount from the SAM value is also the same as in the first embodiment.

次に、求まった補正量を球面収差発生手段11に設定する(ステップS8)。   Next, the obtained correction amount is set in the spherical aberration generating means 11 (step S8).

球面収差の補正が終わる(ステップS10)と、光ディスク装置はユーザーデータの記録・再生を行える状態となる。   When the correction of the spherical aberration is completed (step S10), the optical disc apparatus is ready to record / reproduce user data.

球面収差補正の補正手段を移動させる毎に、波形等化301の適応等化動作をスタートさせ、球面収差補正ルーチン中はいつも、PR(1、2、2、1)特性に近づけ、信号品位をあげることで、収差による波形ひずみ等も、最良の波形に等化され、球面収差補正手段11により、収差を変更してSAM値を評価する際に、波形等化301によりベストな状態となるので、最適な球面収差を的確に求めることができる。   Each time the spherical aberration correction correction means is moved, the adaptive equalization operation of the waveform equalization 301 is started, and during the spherical aberration correction routine, the PR (1, 2, 2, 1) characteristic is always approached, and the signal quality is improved. As a result, the waveform distortion due to the aberration is equalized to the best waveform, and when the SAM value is evaluated by changing the aberration by the spherical aberration correction means 11, the waveform equalization 301 is in the best state. Therefore, the optimum spherical aberration can be accurately obtained.

また、本実施形態では、適応動作が収束するのを待ってから、SAM値を評価しているので、適応動作途中の波形により評価するようなことがない。   In the present embodiment, since the SAM value is evaluated after waiting for the adaptive operation to converge, there is no evaluation based on the waveform during the adaptive operation.

また、収束後は、適応動作を停止しているので、SAM値を評価するときにノイズ、ディスクの傷などで、適応動作が誤動作するようなことがない。   Further, since the adaptive operation is stopped after convergence, the adaptive operation does not malfunction due to noise, scratches on the disk, etc. when evaluating the SAM value.

また、第1の実施形態と同様に、図11の▽で表したような結果となり、間違った場所に補正してしまうような問題もない。   In addition, as in the first embodiment, the result shown by ▽ in FIG. 11 is obtained, and there is no problem of correcting to the wrong place.

また、本実施形態では、適応動作の収束状態をドライブコントローラが監視していたが、適応等化回路に、収束を検出してコントローラに知らせる機能(割り込み機能のようなもの)を用意してもよい、また、標準的な収束時間だけ固定的に待ってから適応動作を停止しても良い。どちらの場合も、ドライブコントローラが、収束状態を監視する必要がないのでドライブコントローラの負荷が軽くなる。   In this embodiment, the drive controller monitors the convergence state of the adaptive operation. However, a function (such as an interrupt function) may be prepared in the adaptive equalization circuit to detect convergence and notify the controller. Alternatively, the adaptive operation may be stopped after a fixed waiting time for the standard convergence time. In either case, the drive controller does not need to monitor the convergence state, so the load on the drive controller is reduced.

また、本実施形態では、再生信号品位評価指標としてSAM値を使用したが、波形等化後の信号であれば、所定パターン(例えば2Tパターン)の振幅値などを使用しても良い。   In this embodiment, the SAM value is used as the reproduction signal quality evaluation index. However, the amplitude value of a predetermined pattern (for example, 2T pattern) or the like may be used as long as the signal is after waveform equalization.

また、球面収差補正手段として、図1のような光学系を用いたが、液晶素子など、球面収差が補正できるものであれば、何でも良い。   Further, although the optical system as shown in FIG. 1 is used as the spherical aberration correcting means, any device may be used as long as it can correct the spherical aberration, such as a liquid crystal element.

本発明は球面収差補正が必要なDVD、より高密度、大容量化を図ったBD(ブルーレイディスク)装置等に適用される。   The present invention is applied to a DVD that requires spherical aberration correction, a BD (Blu-ray Disc) device that has a higher density and a larger capacity, and the like.

本発明の第1の実施形態の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement of the 1st Embodiment of this invention. 情報再生装置のブロック図である。It is a block diagram of an information reproducing device. 再生プロセッサのブロック図である。3 is a block diagram of a playback processor. FIG. メトリック差のヒストグラムである。It is a histogram of a metric difference. SAM値とエラーレートの相関を示す図である。It is a figure which shows the correlation of a SAM value and an error rate. 状態遷移図である。It is a state transition diagram. トレリス図である。It is a trellis diagram. ビタビ復号とSAM値算出の機能ブロックを示す図である。It is a figure which shows the functional block of Viterbi decoding and SAM value calculation. 適応等化フィルタのブロック図である。It is a block diagram of an adaptive equalization filter. 光ピックアップOPU202の光学系構成を示す図である。It is a figure which shows the optical system structure of the optical pick-up OPU202. 補正量とSAM値の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a correction amount and a SAM value. 本発明の第2の実施形態の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement of the 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 半導体レーザー
3 コリメータ
4 偏光ビームスプリッタ
7,8 レンズ
11 球面収差発生手段
12 対物レンズ
15 RF/サーボ用センサ
200 情報再生装置
201 光ディスク
202 光ピックアップ
203 スピンドルモータ
208 サーボDSP
207 再生プロセッサ
209 ドライブコントローラ
210 メモリ制御部
211 メモリ
212 データバス
301 波形等化
302 ビタビ復号
303 ECC
303 復調
305 SAM値算出
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor laser 3 Collimator 4 Polarizing beam splitter 7, 8 Lens 11 Spherical aberration generating means 12 Objective lens 15 RF / servo sensor 200 Information reproducing device 201 Optical disc 202 Optical pickup 203 Spindle motor 208 Servo DSP
207 Playback processor 209 Drive controller 210 Memory control unit 211 Memory 212 Data bus 301 Waveform equalization 302 Viterbi decoding 303 ECC
303 Demodulation 305 SAM value calculation

Claims (8)

光源と該光源からの光束を光記録媒体に集光し情報の記録再生を行う光学的情報記録再生装置において、
前記光束を集光する対物レンズと、
前記光源と前記対物レンズの間にあって前記光束に球面収差を発生させる球面収差発生手段と、
前記光記録媒体からの光を受光し電気信号に変換するセンサーと、
前記センサーの出力を所定のパーシャルレスポンス特性に等化する等化フィルタと、
前記等化フィルタの出力信号の再生品位を計測する品位評価手段と、
前記等化フィルタの係数を更新する適応等化手段と、を備え、
前記球面収差発生手段を駆動する場合において、前記適応等化手段によって前記等化フィルタの係数が逐次更新された状態で、前記品位評価手段を用いて前記等化フィルタの出力信号の再生品位を計測し、該計測した再生品位に基づいて、前記球面収差発生手段の発生収差量を決定することを特徴とする光学的情報記録再生装置。
In an optical information recording / reproducing apparatus for recording and reproducing information by condensing a light source and a light beam from the light source on an optical recording medium,
An objective lens for condensing the luminous flux;
Spherical aberration generating means for generating spherical aberration in the luminous flux between the light source and the objective lens;
A sensor that receives light from the optical recording medium and converts it into an electrical signal;
An equalization filter for equalizing the output of the sensor to a predetermined partial response characteristic;
Quality evaluation means for measuring the reproduction quality of the output signal of the equalization filter;
Adaptive equalization means for updating the coefficient of the equalization filter,
When driving the spherical aberration generating means, the reproduction quality of the output signal of the equalization filter is measured using the quality evaluation means with the coefficient of the equalization filter being sequentially updated by the adaptive equalization means. and, wherein the measured on the basis of the reproduction quality, the optical information recording and reproducing apparatus characterized by determining the occurrence aberration of the spherical aberration generating means.
前記適応等化手段による前記等化フィルタの係数の更新は、前記品位評価手段の計測中も行うことを特徴とする請求項1に記載の光学的情報記録再生装置。   2. The optical information recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein the coefficient of the equalization filter is updated by the adaptive equalization unit even during measurement by the quality evaluation unit. 前記適応等化手段による前記等化フィルタの係数の更新は、前記品位評価手段の計測毎にその計測前に行い、前記品位評価手段の計測中は前記等化フィルタの係数の更新を行わないことを特徴とする請求項1に記載の光学的情報記録再生装置。   The coefficient of the equalization filter by the adaptive equalization means is updated before each measurement by the quality evaluation means, and the coefficient of the equalization filter is not updated during the measurement by the quality evaluation means. The optical information recording / reproducing apparatus according to claim 1. 前記等化フィルタの出力を最尤復号法により2値化する最尤復号手段を備え、前記品位評価手段は前記最尤復号手段における尤度をもとに前記再生品位を計測し、
前記適応等化手段は前記等化フィルタの出力に基づいて前記等化フィルタの係数を更新することを特徴とする請求項1に記載の光学的情報記録再生装置。
A maximum likelihood decoding means for binarizing the output of the equalization filter by a maximum likelihood decoding method, wherein the quality evaluation means measures the reproduction quality based on the likelihood in the maximum likelihood decoding means;
2. The optical information recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein the adaptive equalization unit updates a coefficient of the equalization filter based on an output of the equalization filter.
光源と該光源からの光束を光記録媒体に集光し情報の記録再生を行う光学的情報記録再生方法において、
前記光記録媒体からの光を受光し電気信号に変換し、
変換された電気信号を、その係数が更新される等フィルタにより、前記等化フィルタの係数が逐次更新された状態で所定のパーシャルレスポンス特性に等化し、
等化後の信号の再生品位を計測し、
前記再生品位に基づいて決定される球面収差量を、前記光源からの光束に発生させることを特徴とする光学的情報記録再生方法。
In an optical information recording / reproducing method for recording and reproducing information by condensing a light source and a light beam from the light source on an optical recording medium,
Receiving light from the optical recording medium and converting it into an electrical signal;
The converted electric signals, the equalization filter whose coefficients are updated, and equalized to a predetermined partial response characteristic in a state that the coefficient of the equalizing filter is sequentially updated,
Measure the playback quality of the equalized signal,
An optical information recording / reproducing method, wherein a spherical aberration amount determined based on the reproduction quality is generated in a light beam from the light source.
前記等化フィルタの係数の更新は、前記再生品位の計測中も行うことを特徴とする請求項5に記載の光学的情報記録再生方法。   6. The optical information recording / reproducing method according to claim 5, wherein the coefficient of the equalization filter is updated even during the measurement of the reproduction quality. 前記等化フィルタの係数の更新は、前記再生品位の計測毎にその計測前に行い、前記再生品位の計測中は前記等化フィルタの係数の更新を行わないことを特徴とする請求項5に記載の光学的情報記録再生方法。   6. The coefficient of the equalization filter is updated before each measurement of the reproduction quality, and the coefficient of the equalization filter is not updated during the measurement of the reproduction quality. The optical information recording / reproducing method described. 前記等化フィルタの出力を最尤復号法により2値化し、最尤復号における尤度をもとに前記再生品位を計測し、
前記等化フィルタの出力に基づいて前記等化フィルタの係数を更新することを特徴とする請求項5に記載の光学的情報記録再生方法。
Binarizing the output of the equalization filter by a maximum likelihood decoding method, measuring the reproduction quality based on the likelihood in the maximum likelihood decoding,
6. The optical information recording / reproducing method according to claim 5, wherein a coefficient of the equalization filter is updated based on an output of the equalization filter.
JP2003351004A 2003-10-09 2003-10-09 Optical information recording / reproducing apparatus and optical information recording / reproducing method Expired - Fee Related JP4165877B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003351004A JP4165877B2 (en) 2003-10-09 2003-10-09 Optical information recording / reproducing apparatus and optical information recording / reproducing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003351004A JP4165877B2 (en) 2003-10-09 2003-10-09 Optical information recording / reproducing apparatus and optical information recording / reproducing method

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2005116097A JP2005116097A (en) 2005-04-28
JP2005116097A5 JP2005116097A5 (en) 2007-03-15
JP4165877B2 true JP4165877B2 (en) 2008-10-15

Family

ID=34542399

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003351004A Expired - Fee Related JP4165877B2 (en) 2003-10-09 2003-10-09 Optical information recording / reproducing apparatus and optical information recording / reproducing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4165877B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005116097A (en) 2005-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3926688B2 (en) Reproduction signal quality evaluation method and information reproduction apparatus
US7852729B2 (en) Optical disc apparatus with adjustable constraint length PRML
US20050265199A1 (en) Information recording medium recording method, information recording/playback apparatus, and information recording medium
US8165007B2 (en) Information detection device and optical disc device
US7006421B2 (en) Optical information recording and reproducing method and apparatus for reproducing information utilizing maximum-likelihood decode
US7616726B2 (en) Optical disk apparatus and PLL circuit
US8345524B2 (en) Information readout apparatus
WO2001099108A1 (en) Optical disk unit
JP3762356B2 (en) Optical disk device
MX2010007257A (en) Read-back signal evaluation method, read-back signal evaluation device, and optical disc device provided with same.
JP2005174419A (en) Device and method for recording and reproducing optical information
JP5816828B1 (en) Optical disc apparatus and optical disc reproducing method
US20040246864A1 (en) Apparatus and method for controlling recording or reproduction, apparatus for performing recording or reproduction, and information recording medium identification apparatus
JP4165877B2 (en) Optical information recording / reproducing apparatus and optical information recording / reproducing method
JP2008310903A (en) Device and method for setting correction value
US7441177B2 (en) Information reproduction apparatus and method using maximum likelihood decoding
US8004945B2 (en) Recording medium access device
JP2005251255A (en) Optical information recording and reproducing apparatus
US20070047926A1 (en) Signal processing device for optical discs
JP2006202459A (en) Reproducing device and recording/reproducing device
JP4174408B2 (en) Information playback device
JP4823184B2 (en) Optical disc apparatus and optical disc reproducing method
JP2004022156A (en) Signal reproducing method and signal reproducing device
KR100839693B1 (en) High density optical disc driver having partial response equalizer and viterbi detector
JP2005032312A (en) Information reproducing device

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20051130

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051130

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070130

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20080207

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080214

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080222

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080422

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080724

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080728

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110808

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120808

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120808

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130808

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees